桥梁伸缩装置设计选型与安装技术

发布:2010-09-09 字体:[]

 
 
 
 
 
 

.引言
        桥梁伸缩装置是连接梁与路(或梁)的重要构件,它长期暴露在大气中,直接承受车轮荷载的反复冲击,既影响车道的平整度,又容易损坏难以修补。特别是在设计、施工上稍有缺陷或不足,就会引起伸缩装置的早期破坏。目前,桥梁伸缩缝问题仍在探索研究中,为了改善路面和桥面平整度,使行车舒适安全,除了改变桥型加大孔联长度减少伸缩逢数量外,还应在伸缩逢的设计选型、材料以及施工质量加以足够重视。
        2.桥梁伸缩装置的功能及分类
        桥梁伸缩装置又简称为伸缩缝,主要由传力支承体系和位移控制体系组成,它的主要功能一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体,二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。按使用的材料和用途,伸缩逢可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩逢和模数式伸缩逢。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成,适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成,适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩逢伸缩体采用整体成型的异形钢材制成,由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成,适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从80mm的单缝到1200mm的多缝,当伸缩量≥1200mm时,可按设计要求在工厂加工制造。
        3.设计选型应考虑的因素
        桥梁伸缩装置设计选型应考虑的主要因素有桥梁设计荷载等级、所处的地理位置、结构形式,伸缩装置结构特点、适用范围、平整度、排水及防水性能,桥梁施工条件及施工质量保证措施,伸缩装置的可维修性和经济性。
        4.影响伸缩装置伸缩量的基本因素
        4.1温度变化
        温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素,它分为线性温度变化和非线性温度变化,其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境,梁体内部温度分布不均匀,梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁(L≤8m),线膨胀系数很小,可不予考虑;对大跨径桥梁,设计时必须引起足够重视。一般设计时线膨胀系数可按下表数据参考选用:
                    温度变化范围及线膨胀系数
        桥梁种类 温度变化范围 线膨胀系数
        一般地区 寒冷地区
        钢筋混凝土桥 5ºC~+35ºC -15ºC~+35ºC 10×10-6
        钢桥 -10ºC~+40ºC -20ºC~+40ºC 12×10-6
        组合钢桥 -10ºC~+50ºC -20ºC~+40ºC 12×10-6
             
        4.2混凝土的收缩和徐变
        混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性,也是一种随机现象。混凝土的配合比、水灰比、塌落度、水泥品种、温度、相对湿度、混凝土的加载龄期、持荷时间和强度等对混凝土收缩、徐变影响很大。钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥均需考虑其收缩和徐变。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度下降20ºC来换算。在安装伸缩逢时,收缩和徐变已经发展到一定程度,计算时应以安装时刻为基准,对混凝土收缩和徐变量加以折减。其折减系数ß可参考下表选取:
                      收缩、徐变折减系数
        龄期(月) 0.25 0.5 1 3 6 12 24
        收缩、徐变折减系数ß 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1
        4.3桥梁纵向坡度
        纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的,当支座位移时,伸缩缝不仅发生水平变位,而且发生垂直错位(Δd),其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。(责任编辑:admin)

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